STREPTOMYCES COELICOLOR: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, BOLEZNI - BIOLOGIJA - 2026

Streptomyces coelicolor je gram-pozitivna bakterija, katere habitat je razširjen po vsem svetu. Nima značilne strukture bakterije, saj ni oblikovan kot kokos, bacilo ali špiro. Nasprotno, je nitaste in podolgovate, s konicami.

Sprva ga je Muller leta 1908 imenoval Streptothrix coelicolor. Kasneje so ga preimenovali v Streptomyces coelicolor. Je ena najbolj preučenih bakterij, toliko, da je njen genom popolnoma dešifriran.

Streptomyces coelicolor. Vir: Flickr

To ni patogena bakterija, saj ni povzročitelj katere koli bolezni pri ljudeh. Je koristno sredstvo v okolju, saj ima široko udeležbo v različnih procesih, ki se tam odvijajo in prispevajo k ohranjanju ravnovesja v ekosistemih.

Prav tako ta bakterija kot pripadnica rodu Streptomyces proizvaja snovi, ki izpolnjujejo antibakterijske in protitumorske funkcije, zaradi česar je zelo koristen mikroorganizem na področju medicine.

Prav tako je zelo koristna tudi na področju biotehnologije, saj so bili nekateri njeni geni uporabljeni v tehniki rekombinantne DNA za pridobivanje spojin iz drugih mikroorganizmov.

Taksonomija

Domena: Bakterije

Feli: Aktinobakterije

Vrstni red: Actinomycetales

Družina: Streptomyceteae

Rod: Streptomyces

Vrsta: Streptomyces coelicolor.

Morfologija

Bakterija Streptomces coelicolor je bakterija, ki ima, tako kot drugi iz roda Streptomyces, nitaste in podolgovate oblike. Njegova diferencialna značilnost je, da ima zračni micelij, ki ima rumenkasto sivo barvo. Da micelij nima tuljav.

Prav tako ta bakterija proizvaja spore, ki imajo gladko teksturo. Na njeni površini celic ni cilija ali flagella.

Njegov genetski material je sestavljen iz enega samega linearnega kromosoma, ki ga razlikuje od preostalih bakterij. Na tem kromosomu je skupno 7 825 genov. Gre za najdaljši sekvenčni bakterijski genom do zdaj. 72% njegove DNK ustreza citozinskim in gvanin nukleotidom. Prav tako je bila dokazana prisotnost plazmidov.

Njegova celična stena ima debelo plast peptidoglikana, prav tako nima mikoličnih kislin ali polisaharidov. Ugotovljeno je bilo, da imajo diaminopimelinsko kislino.

Splošne značilnosti

Je gram pozitiven

Bakterijske celice Streptomyces coelicolor ob obarvanju po Gramu dobijo vijolično barvo, zaradi česar so gram pozitivne bakterije.

To je zasluga peptidoglikana, ki ga najdemo v svoji celični steni, ki zadrži delce barvila, zaradi česar se celica obarva vijolično.

Ta lastnost je pomembna, ker je prvo merilo za razvrščanje bakterij.

Je aerobna

Streptomyces coelicolor je bakterija, ki uporablja kisik za izvajanje svojih presnovnih procesov. To pomeni, da ga je treba razviti v okolju s široko razpoložljivostjo elementa.

V anaerobnih pogojih (odsotnost kisika) ta bakterija ne more preživeti.

Je mezofilni

Ta bakterija je mezofilna, kar pomeni, da je njena temperatura razvoja med 25 in 35 ° C. Optimalna rastna temperatura se nahaja pri 25 ° C, vendar se lahko razvije, čeprav ne tako učinkovito, v nekoliko višjih območjih.

To je svobodno življenje

Te bakterije ni treba navezati na drugo živo bitje, ki vzpostavlja simbiotične, komenzalne ali parazitske odnose, da bi preživelo. Živite neodvisno.

Habitat

To bakterijo, pa tudi ostale aktinomicete najdemo v številnih okoljih in tvorijo bistveni del tal. So tudi saprofitični, kar pomeni, da uspevajo na mrtvi organski snovi. Z njim se prehranjuje in prispeva k njegovemu razkroju.

Je katalazno pozitiven

Bakterije sintetizirajo encim katalazo, ki katalizira reakcijo, v kateri se vodikov peroksid (H ₂ O ₂ ) razgradi, da ustvari vodo in kisik. Dokaz, da je prišlo do te reakcije, je evolucija mehurčkov.

Presnova

Ta bakterija ima dokaj vsestranski metabolizem, saj lahko pridobiva svoje vire iz različnih spojin.

Kot vir ogljika med drugim uporabljajo glicerol, D-ribozo, D-ksilozo, D-manitol, D-fruktozo, maltozo in trehalozo. Podobno med drugim pridobiva dušik iz aspartata, glutamata, asparagina, levcina, izolevcina in valina.

Zmanjšujejo nitrate

Streptomyces coelicolor ima v svoji DNA gene nar, ki kodirajo izdelke, potrebne za zmanjšanje nitratov do nitritov, zaradi česar ima ta bakterija pomembno vlogo v dušikovem ciklu.

Bolezni

Streptomyces coelicolor ni bakterija, ki je patogena za ljudi, živali ali rastline. Nasprotno, veliko prispeva k okolju z razgradnjo organske snovi in ​​s sodelovanjem v biogeokemičnih ciklih, kot je dušik.

Uporaba v biotehnologiji

Kot je dobro znano, bakterija Streptomyces proizvaja več kot 70% antibiotikov, ki jih poznamo in uporabljamo danes.

Številne študije in raziskave, opravljene na to temo, uporabljajo Streptomyces coelicolor iz dveh zelo pomembnih razlogov:

• Vaš genom je v celoti dekodiran
• Proizvaja obarvane antibiotike

Streptomyces coelicolor proizvaja več vrst antibiotikov, vključno z:

Aktinorhodin

Čeprav se trenutno ne uporablja kot zdravilo, ta spojina deluje kot indikator pH. Tudi geni, ki ga kodirajo, so bili uporabljeni s tehniko rekombinantne DNK.

S to tehniko se ti geni odvzamejo in vstavijo v genom druge bakterije, da nastanejo drugi derivati ​​antibiotikov. Možnosti raziskovanja te spojine so široke in obetavne.

Undecil prodigiosina

Ta spojina je izredno pomembna, saj se uporablja v terapijah kot imunosupresivno sredstvo in protitumorsko sredstvo. Prav tako obstaja veliko preiskav, ki se še vedno vrtijo glede uporabe in uporabnosti te spojine.

Ta bakterija se je izkazala za odličnega zaveznika v različnih preiskavah na področju biotehnologije v zvezi s proizvodnjo protimikrobnih in protitumorskih snovi.

Dejstvo, da je njegov DNK popolnoma kodiran, je element, ki ga raziskovalci upoštevajo pri izbiri tega mikroorganizma za različne preiskave.

Reference

1. Škornji, M. (2013). Uravnavanje metabolizma v Streptomyces: kontrola z ArgR. Univerza v Leonu. Doktorska naloga
2. Hatano, K. (1994). Taksonomski status Streptomyces coelicolor A3 (2) in Streptomyces lividans. Actinomycetológica. 8 (2).
3. Hidrin, N., Goodfellow, M., Boiron, P., Moreno, M. in Serrano, J. (2001). Streptomyces. Didaktična posodobitev in revizija. Časopis venezuelskega društva za mikrobiologijo. 21 (1).
4. Sanchez, A. (1962). Stalnost značilnosti streptomiceta. Časopis za bakteriologijo. 83 (6). 1183-1192
5. Streptomyces coelicolor. Pridobljeno: bacmap.wishartlab.com
6. Streptomyces coelicolor. Pridobljeno iz: microbewiki

Wang, H., Zhao, G. in Ding, X. (2017). Morfološki inženiring Streptomyces coelicolor M145 s subhibicijskimi koncentracijami antibiotikov. Znanstvena poročila.